2019: el año del retorno de las naves tripuladas estadounidenses

Por Daniel Marín, el 5 enero, 2019. Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • Comercial • ISS • NASA ✎ 159

En julio de 2011 el transbordador Atlantis realizó la última misión del programa shuttle, la STS-135. Desde entonces ninguna nave espacial tripulada estadounidense ha vuelto al espacio. Este ha sido el parón más largo en la actividad espacial tripulada de EEUU en su historia, superando los seis años de sequía de vuelos que hubo durante la transición entre el programa Apolo/Skylab y el debut del transbordador (1975-1981). Naturalmente, esta falta de actividad se ha notado menos que en la anterior ocasión gracias a que los astronautas de la NASA no han dejado de viajar al espacio, aunque para ello han tenido que pagar sus asientos en las naves Soyuz rusas a un precio muy elevado. Las naves tripuladas Dragon 2 de SpaceX y CST-100 Starliner de Boeing debían haber realizado sus primeros vuelos no tripulados en 2017, pero, como era de esperar, el desarrollo de ambos proyectos ha sufrido fuertes retrasos. Sin embargo, 2019 promete ser el año en el que, si no ocurre ninguna desgracia, ambas naves deben volar al espacio al fin.

La nave Dragon 2 de la misión DM-1 en el hangar de la rampa 39A del KSC (SpaceX).

La primera en volar será la Dragon 2 —también conocida como Dragon V2 o Crew Dragon— en la misión de prueba sin tripulación DM-1 (Demo Mission 1 o SpX-DM1). La nave (Crew Dragon 201) despegará a finales de este mes de enero desde la rampa 39A del Centro Espacial Kennedy a bordo de un Falcon 9 v1.2 Block 5 (primera etapa B1051). Recientemente SpaceX ha iniciado las pruebas de transporte del cohete hasta la rampa, lo que ha permitido que podamos contemplar por primera vez en siete años una nave tripulada estadounidense lista para ser lanzada. Durante esta misión la Dragon 2 permanecerá acoplada al segmento norteamericano (USOS) de la Estación Espacial Internacional (ISS) cerca de un mes (más concretamente, se unirá al sistema de atraque IDA-2 del módulo PMA-2 acoplado al módulo Harmony).

La Dragon 2 de la misión DM1 en la rampa 39A (SpaceX).
El Falcon 9 con la Dragon 2 en la rampa (SpaceX).
Traslado de la cápsula DM1 a la rampa (SpaceX).
La cápsula DM-1 (SpaceX).
Recreación del lanzamiento de una Dragon 2 (NASA).
Recreación de la Dragon 2 acoplándose a la ISS (NASA).
La nave Dragon 2 de la DM1. Se aprecian los paneles solares del «maletero». Las aletas sirven para estabilizar el vehículo en caso de un aborto de emergencia (SpaceX).

La siguiente misión, DM-2, será la primera tripulada, tanto de una nave Dragon como de un vehículo espacial de EEUU desde 2011. A bordo viajarán los astronautas Douglas Hurley y Bob Behnken y tendrá lugar el próximo 18 de junio. Los dos astronautas permanecerán en la ISS hasta el 30 de junio (huelga decir que estas fechas son todas muy provisionales). La nave CST-100 (Crew Space Transportation 100) Starliner de Boeing va con mucho retraso con respecto a su hermana del programa CCP (Commercial Crew Program), principalmente por varios problemas que han surgido con las conducciones de combustible del sistema de propulsión. Pero, si los planes de Boeing se cumplen, cosa muy difícil, la misión de prueba sin tripulación OFT (Orbital Flight Test o Boe-OFT) despegará a finales de marzo mediante un cohete Atlas V N22 desde la rampa SLC-41 de la base de Cabo Cañaveral (misión AV-080 del Atlas V).

La cápsula CST-100 Starliner CFT (Boeing).
Emblema de la misión OFT (Boeing).
Recreación de la CST-100 Starliner acoplada a la ISS (NASA).

La primera misión tripulada, CFT (Crewed Flight Test o Boe-CFT, a su vez la misión AV-082 del Atlas V) de la Starliner tendrá lugar en agosto y a bordo viajarán los astronautas Christopher Ferguson, Eric Boe y Nicole Aunapu Mann. Boe y Aunapu Mann volarán como astronautas de la NASA, mientras que Ferguson, astronauta de Boeing, será el primer astronauta comercial en viajar a la ISS (aunque Ferguson fue astronauta de la NASA y visitó la ISS en tres ocasiones). Después de estas misiones de prueba comenzarán los vuelos «rutinarios» a la ISS. SpaceX tiene intención de lanzar la misión USCV-1 o Crew 1 en agosto de 2019 con cuatro astronautas, entre los que estarán Michael Hopkins y Victor Glover. La primera misión rutinaria de Boeing, la CST-1 o USCV-2, volará a principios de 2020 —probablemente más tarde— con otras cuatro personas, incluyendo a Sunita Williams y Josh Cassada.

Pasarela de la rampa 39A para la Dragon 2 (SpaceX).
Pasarela y habitación blanca de la rampa SLC-41 (Boeing).
Secuencia de preparación de la DM1 (NASA).
Fuselaje presurizado de la cápsula Dragon 2 de la DM2 (NASA).

SpaceX ya realizó en 2015 un ensayo del sistema de escape de la Dragon en la rampa, pero antes de la primera misión tripulada llevará a cabo otra prueba del sistema de escape durante el lanzamiento (en esta prueba el Falcon 9 no llevará una segunda etapa activa). Sin embargo, Boeing ha decidido no realizar una prueba de este tipo y la NASA ha consentido que solo se efectúe una prueba del sistema de aborto en la rampa antes del primer vuelo tripulado. Las dos naves despegarán desde Florida, pero la Dragon 2 amerizará en el océano Atlántico frente a las costas de Florida (curiosamente, la Dragon de carga ameriza en el Pacífico), mientras que la Starliner se posará en tierra firme mediante la ayuda de airbags, un sistema que requiere que el escudo térmico se desprenda de la cápsula antes del contacto con el suelo (al igual que en la Soyuz, aunque en este caso la nave rusa emplea retrocohetes en vez de airbags). Será la primera vez que una cápsula estadounidense —no el transbordador— caerá sobre tierra firme, en White Sands (New Mexico).

Cápsula Starliner con los airbags desplegados (Boeing).
Pruebas de rescate de la tripulación de la Starliner (Boeing).
Otra vista de la Starliner CFT (Boeing).
Vista de la cápsula Starliner (Boeing).
Secuencia de aterrizaje de la Starliner (Boeing).
Zonas de aterrizaje posibles de la Starliner (Boeing).

Curiosamente, ambas naves son las primeras en usar un sistema de aborto de lanzamiento en caso de emergencia que no se basa en una torre de escape o asientos eyectables, aunque en el caso de la Dragon 2 el sistema, formado por los propulsores SuperDraco, está integrado en la cápsula, mientras que en la Starliner está localizado en la base del módulo de servicio. En ambos casos los dos sistemas de aborto también se usarán como retrocohetes para regresar a la Tierra desde la órbita. La Starliner tiene un diámetro ligeramente superior al módulo de mando del Apolo (4,56 metros frente a 3,9 metros), mientras que la Dragon 2 es más estrecha (3,7 metros). La Starliner también es más masiva (14,1 toneladas), que la Dragon 2 (13,2 toneladas). La Dragon 2 usa un material de ablación PICA-X para su escudo térmico, pero la Starliner usa una combinación más compleja que recuerda a la cápsula Orión de la NASA. En el escudo térmico principal emplea material de ablación BLA (Boeing Lightweight Ablator) dispuesto en losetas, mientras que en el resto de la cápsula usa una combinación de losetas y mantas de protección térmica. Estas últimas, denominadas AFRSI (Advanced Felt Reusable Surface Insulation) tienen un color gris o blanco.

La astronauta Sunita Williams con el traje de presión de SpaceX dentro del entrenador de la Dragon 2 (SpaceX).
Prueba en la cámara de vacío de la DM-1 (NASA).
Prueba de los SuperDraco (NASA).
Prueba del sistema de paracaídas de la Dragon 2 (SpaceX).

La entrada en servicio de las dos naves estadounidenses implicará la reducción de lanzamientos de naves Soyuz, de cuatro a dos anualmente, aunque este año se lanzarán tres Soyuz por el retraso en la introducción de la Dragon 2 y la Starliner. Pero esto no quiere decir que los astronautas de la NASA dejarán de volar en las naves Soyuz. La NASA ha decido que sus astronautas seguirán viajando en las naves rusas durante un periodo de tiempo no especificado, hasta que tanto la Starliner como la Dragon 2 hayan pasado todas la pruebas y se consideren vehículos seguros. Eso sí, la NASA no pagará el mismo dinero que ahora le está dando a Roscosmos por los asientos en las Soyuz. Roscosmos y la NASA han llegado a un acuerdo de intercambio por el que cosmonautas rusos viajarán a bordo de las nuevas naves comerciales. A priori puede parecer que Roscosmos sale perdiendo con este intercambio, pero no hay que olvidar que de esta forma la agencia espacial rusa conseguirá acceso de primera mano a las tecnologías de la Dragon 2 y la Starliner, una información que sin duda le será muy útil para el desarrollo de la nave Federatsia. También es posible que se llegue a otros acuerdos, como el que llevaron a cabo las empresas Boeing y RKK Energía para saldar sus respectivas deudas con la empresa Sea Launch, mediante el cual este año volarán astronautas de la NASA en las naves Soyuz MS-12 y MS-13.

Interior de la Starliner (Boeing).
Modelo de entrenamiento de la Starliner (Boeing).
Etapa Centaur con dos motores RL10 para los vuelos de la Starliner (ULA).
asasa
Traje de presión AES de Boeing para la nave Starliner (Boeing).

Si todo sale según lo previsto, terminaremos el año con cinco naves tripuladas en servicio: Soyuz, Shenzhou, Dragon 2 y Starliner, a la que habría que sumar la nave china de nueva generación, que también realizará un vuelo no tripulado en 2019. No está nada mal. Ahora solo queda la Orión de la NASA.

Referencias:

  • https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/nac_ccp_status_dec_6_2018_non-sbu.pdf


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